基于磁光光子晶体波导的可控电磁波辐射与接收实现方法技术

本发明专利技术公开了一种基于磁光光子晶体波导的可控电磁波辐射与接收实现方法。本发明专利技术通过对磁光光子晶体波导进行参数设计，利用拓扑光子态的单向传输性质激发单向泄露边界态，让泄露模式在波导内传输的同时穿过覆盖层实现侧向辐射。在振荡频率、磁场强度条件变化的影响下，波导内被激发的边界态的波矢将会改变，从而使得辐射波束的角度发生变化，上述现象证实了辐射的可控性。此外，该波导还具有接收外部电磁波信号的能力，改变磁场的强度即可调整接收电磁波的频率范围。本发明专利技术在高定向性天线、光传感器、雷达系统与光通信技术等领域具有很大的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微波光学、拓扑光子学、侧向辐射领域，特别涉及基于磁光光子晶体波导的可控电磁波辐射与接收实现方法。

技术介绍

1、微波技术是一种利用波长在1毫米到1米之间(频率在300mhz到300ghz范围内)的电磁波进行信息传输和处理的技术，自20世纪初德国科学家赫兹验证电磁波存在以来，微波技术得到了极大的发展。随着通信技术的进步，微波技术在无线通信、卫星通信、遥感探测、医学成像、材料加工等领域发挥着重要作用。现代通信网络依赖于微波技术实现数据传输，5g网络的推出进一步扩展了微波技术的应用，特别是在毫米波频段。此外，微波技术也在智能天线系统、量子信息处理等新兴领域展现出巨大潜力。随着科技的不断进步，微波技术将继续在多个重要科技领域内发挥关键作用，推动社会的发展。

2、漏波辐射是一种由于电磁波在波导结构中的非正常模式传播而产生的现象。在理想的波导中，电磁波主要以传输模式沿轴线方向传播，而不会辐射到外部空间。然而，当波导中存在特定的缺陷或不连续结构，例如波导的弯曲、开口、尺寸变化或其他周期性结构时，波导中的辐射模将会被激发，导致电磁波能量部分地辐射本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种磁光光子晶体波导的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种磁光光子晶体波导的构建方法，其特征在于，步骤S1中，磁光光子晶体阵列中包括多个半径为r1＝0.14a1的钇铁石榴石柱；

3.根据权利要求1所述的一种磁光光子晶体波导的构建方法，其特征在于，步骤S3中，覆盖层中包括多个半径为r2＝0.25a1的氧化铝柱；

4.根据权利要求1所述的一种磁光光子晶体波导的构建方法，其特征在于，磁光光子晶体阵列和覆盖层背景介质为空气。

5.根据权利要求1所述的一种磁光光子晶体波导的构建方法，其特征在于，步骤S3中，构建得到的...

【技术特征摘要】

1.一种磁光光子晶体波导的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种磁光光子晶体波导的构建方法，其特征在于，步骤s1中，磁光光子晶体阵列中包括多个半径为r1＝0.14a1的钇铁石榴石柱；

3.根据权利要求1所述的一种磁光光子晶体波导的构建方法，其特征在于，步骤s3中，覆盖层中包括多个半径为r2＝0.25a1的氧化铝柱；

4.根据权利要求1所述的一种磁光光子晶体波导的构建方法，其特征在于，磁光光子晶体阵列和覆盖层背景介质为空气。

5.根据权利要求1所述的一种磁光光子晶体波导的构建方法，其特征在于，步骤s3中，构建得到的线缺陷磁光光子晶体波导投影带隙的频率范围处于微波频段内。

6.根据权利要求1所述的一种磁光光子晶体波导的构建方法，其特征在于，步骤s3中，为了使线缺陷磁光光子晶体波导内的单向边界态能够穿过覆盖层进入空气中，覆盖层中的氧化铝柱的行数被设置为3行。

7.基于磁光光子...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁文耀，黄宇豪，李志远，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：